内容正文:
《承重纸桥》教学设计
教材来源:小学二年级《科学(下册)》/大象出版社2025版
内容来源:大象版二年级《科学》下册 第一单元
主 题:小小工程师
教学课时:第2课时
授课对象:二年级学生
设 计 者:张老师 / 郑州市郑东新区文苑学校
【课标要求】
(一)学习内容及内容要求
12.1 技术与工程创造了人造物,技术的核心是发明,工程的核心是建造
1~2年级:②学会使用锤子、安全剪刀、放大镜等简单工具;应用身边的材料和工具,制作简单的手工作品。
13.1 工程需要定义和界定
1~2年级:①通过观察,提出并描述简单的制作问题。
13.2 工程的关键是设计
1~2年级:②学会使用简单的草图,说出自己的思路。
13.3 工程是设计方案物化的结果
1~2年级:③学会使用简单的工具,对生活中常见的材料进行简单的加工处理。
④制作简单的实物模型并展示,尝试通过观察发现作品中存在的问题并提出改进方案。
(二)学业要求
1~2年级:能基于观察提出并描述一个简单的制作问题。能利用具体形象思维进行设计,并用简单草图说出设计思路。学会使用锤子、安全剪刀、放大镜等简单工具,能应用身边常见材料和简单工具制作简单的作品;能使用常见的工具和材料制作简单实物模型,能发现实物模型的不足。具有实物制作的兴趣,乐于表达、讲述自己的想法。
【教材分析】
本课是第一单元“小小工程师”的第2课。在前一课《纸蜻蜓》中,学生初步经历了“明确任务—阅读设计图—制作—测试—改进”的工程实践流程。本课以“承重纸桥”为任务,引导学生从多种设计方案(平板、W形、三角形、圆筒形等)中选择或设计一种纸桥,通过测试不同结构的承重能力,探究“结构对功能的影响”。教材还安排了“应用与迁移”——制作纸桥墩,以及“阅读与新知”——瓦楞纸板的作用,引导学生将课堂所学迁移到新情境,理解瓦楞结构在生活中的应用,进一步深化“影响与联系”的认识发展要项。
【学情分析】
经过前两课(纸蜻蜓)的学习,学生对“结构影响功能”有了初步感知,能使用剪刀等工具,会看简单设计图。但面对多种纸桥结构时,学生往往凭直觉选择,缺乏依据;对“桥墩”的作用、瓦楞纸板为什么结实等生活现象缺乏科学解释。教学中应提供多种结构样品,组织学生对比、预测,并通过测试数据修正认识,同时引导学生观察生活中的瓦楞纸箱,将工程思维与生活实际联系起来。
【教学目标】
1. 科学观念:通过制作不同结构的纸桥,知道纸桥的形状(结构)会影响承重能力;初步了解瓦楞结构在生活中广泛应用的原因。
2. 科学思维:能观察、比较不同纸桥的结构与承重数据,通过分析、归纳得出初步结论;能基于证据选择或改进设计方案。
3. 探究实践:能阅读多种设计图,选择一种方案制作纸桥;能用小木块测试承重并记录数据;能尝试制作纸桥墩,探究不同桥墩形状的承重效果。
4. 态度责任:对纸桥承重现象产生探究兴趣,乐于动手制作和反复测试;能如实记录数据,愿意与同学合作交流。
【评价任务】
1. 能说出至少两种不同的纸桥结构(如W形、三角形、平板形)。
2. 能通过比较测试数据,归纳出哪种结构的承重能力更强。
3. 能按照选定的设计图制作纸桥,完成承重测试并记录,能尝试改进。
4. 能通过观察瓦楞纸板,说出其结构特点和作用;能尝试制作不同形状的桥墩并进行比较。
【教学重点】
经历纸桥的设计制作与承重测试,初步感知结构对承重能力的影响。
【教学难点】
归纳不同结构对承重能力的影响规律,并能迁移到对瓦楞纸板、桥墩的理解。
【学习过程】
课前准备:多媒体课件、A4纸每组若干张、小木块(或垫圈)每组30个、测试台(两个桥墩相距20cm)、多种纸桥设计图卡片(平板、W形、三角形、拱形、圆筒形)、瓦楞纸板样品、评价表。学生:安全剪刀、直尺、铅笔、记录单。
教学环节
教师活动
学生活动
评价与说明
任务与要求
1. 展示一座小桥图片或视频,提问:“桥有什么作用?怎样让桥更坚固?”
2. 出示两个用A4纸做成的桥(一个平板桥,一个W形桥),请学生预测哪个能放更多木块。
3. 宣布挑战任务:用一张A4纸制作一座纸桥,要求桥面跨度20厘米,宽度至少5厘米,比一比谁的纸桥承重能力最强。
观察并回答;猜测两个纸桥的承重能力;明确本课任务和评价标准(跨度、宽度、承重)。
激活生活经验,引发认知冲突,明确工程问题。
设计与制作
1. 出示多种纸桥设计图(平板、W形、三角形、圆筒形、拱形等),请学生观察不同结构的折叠方式。
2. 提问:“这些桥各有什么特点?你觉得哪种可能更承重?为什么?”
3. 组织小组讨论,选择一种设计图(也可自己设计),并说明理由。
4. 指导学生按照选定的设计图制作纸桥(可少量使用胶带固定),提醒安全使用剪刀,桥面要平整,宽度足够。
观察设计图,比较不同结构的异同;小组内交流想法,选择一种设计或自己创新;在记录单上画出简图或标出所选方案;分组制作纸桥。
培养读图能力和依据预测的思维,动手实践。
【达成目标1】【评价任务1】
【达成目标2】
【评价任务2】
展示与评价
1. 学生制作完成后,统一在测试台(20cm间距)上依次测试承重:轻轻放小木块,直到桥面塌陷,记录最多木块数。
2. 组织小组内交流测试结果,比较不同结构的承重数据。
3. 汇总全班数据,引导学生发现:哪种结构的纸桥平均承重最多?
测试并记录本组承重木块数量;观察其他小组的纸桥结构,对比数据;思考为什么有的桥承重多;参与数据分析,归纳出承重能力较强的结构(如W形、三角形)。
亲身实践,收集证据,初步建立结构与功能的联系。
【达成目标3】【评价任务3】
应用与迁移
1. 提问:“桥墩的形状会不会也影响承重?如果用一张纸做桥墩,你觉得什么形状最结实?”
2. 出示任务:用一张A4纸制作一个桥墩(高度至少5cm),测试它能承受多少木块。
3. 鼓励学生课后尝试,或简要讨论不同形状桥墩(圆柱形、方形、三角形)的承重效果。
思考并猜想;了解课后挑战任务;回顾本课过程,完成评价表。
将探究延伸到新问题,培养迁移能力。
【达成目标4】【评价任务4】
阅读与新知
1. 提问:“为什么波浪形(W形)桥更结实?这和我们生活中的什么很像?”
2. 分发瓦楞纸板样品,引导学生观察其内部波浪形结构,讲解瓦楞纸板的作用(缓冲、承重)。
3. 鼓励学生根据发现改进自己的纸桥,或尝试新的设计。
观察瓦楞纸板,发现内部波浪结构与W形桥相似;联系生活,理解瓦楞纸板的应用;改进纸桥或尝试新方案。
引导归纳,联系生活,深化“影响与联系”。
【板书设计】
承重纸桥
不同结构:平板、W形、三角形、拱形……
承重能力:W形 > 三角形 > 平板(举例)
瓦楞纸板:波浪形结构 → 更承重、缓冲
公平测试:相同跨度、相同木块
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